超市导购系统设计(编辑修改稿)

超市导购系统设计(编辑修改稿)内容摘要：

IE、ACCVIE后，必须立即退出中断相应程序，否则会再次触发中断，导致中断嵌套，从而导致堆栈溢出，致使程序执行结果的无法预料。 （c）可屏蔽中断的中断来源于具有中断能力的外围模块，包括看门狗定时器工作在定时器模式时溢出产生的中断。 每一个中断都可以被自己的中断控制位屏蔽，也可以由全局中断控制位屏蔽。 多个中断请求发生时，响应最高优先级中断。 响应中断时。 因此，一旦响应了中断，即使有优先级更高的可屏蔽中断出现，也不会中断当前正在响应的中断，去响应另外的中断。 ，所以仍可以接受不可屏蔽中断的中断请求。 （4）MSP430系列单片机低功耗模式MSP430的5种低功耗模式分别为LPM0~LPM4(LOW POWER MODE)，CPU的活动状态称为AM(ACTVE MODE)模式。 其中AM耗电最大，LPM4耗电最省。 另外工作电压对功耗的影响：电压越低功耗也越低。 系统PUC复位后，MSP430进入AM状态。 在AM状态，程序可以选择进入任何一种低功耗模式，然后在适当的条件下，由外围模块的中断使CPU退出低功耗模式，返回AM模式，再由AM模式选择进入相应的低功耗模式，如此类推。 工作模式的选择由状态寄存器SR中的SCGSCG0、OSCOFF、CPUOFF位控制。 由于在CPU的头文件中对CPU内的各寄存器和模块的各种工作模式都作了详尽的定义，所以编程时尽可能的利用。 MSP430F149单片机最小系统MSP430F149单片机最小系统由单片机，复位电路，晶振电路组成，其电路如图31所示。 图31 MSP430F149单片机最小系统电路 液晶显示电路LCD选用带字库的12864图形点阵液晶屏，可显示汉字及图形，内置8192个中文汉字，128个字符，及64X256点阵显示RAM。 可与CPU直接借口，提供两种界面来连接微处理器：8位并行及串行两种连接方式。 （1）字符型液晶屏YM12864的基本特性（a） 低电源电压（b） 显示分辨率:12864点（c） 内置汉字字库，提供8192个1616点阵汉字(简繁体可选)（d） 内置 128个168点阵字符（e） 2MHZ时钟频率（f） 显示方式：STN、半透、正显（g） 驱动方式：1/32DUTY，1/5BIAS（h） 视角方向：6点（i） 背光方式：侧部高亮白色LED，功耗仅为普通LED的1/5—1/10（j） 通讯方式：串行、并口可选（k） 内置DCDC转换电路，无需外加负压（l） 无需片选信号，简化软件设计（2）功能方框图图32 YM12864的功能方框图（3）并口方式的管脚说明 由于本系统中采用并行的方式连接液晶屏，这里只介绍并口方式下各管脚的定义。 如表31所示。 表31 并口方式下各管脚的说明管脚号管脚名称电平管脚功能描述1VSS0V电源地2VCC+5V电源正3V0对比度（亮度）调整4RS(CS）H/LRS=“H”,表示DB7——DB0为显示数据RS=“L”,表示DB7——DB0为显示指令数据5R/W(SID)H/LR/W=“H”,E=“H”,数据被读到DB7——DB0R/W=“L”,E=“H→L”, DB7——DB0的数据被写到IR或DR6E(SCLK)H/L使能信号7DB0H/L三态数据线8DB1H/L三态数据线9DB2H/L三态数据线10DB3H/L三态数据线11DB4H/L三态数据线12DB5H/L三态数据线13DB6H/L三态数据线14DB7H/L三态数据线15PSBH/LH：8位或4位并口方式，L：串口方式（见注释1）16NC空脚17/RESETH/L复位端，低电平有效（见注释2）18VOUTLCD驱动电压输出端19AVDD背光源正端（+5V）（见注释3）20KVSS背光源负端（见注释3）注1：如在实际应用中仅使用并口通讯模式，可将PSB接固定高电平，也可以将模块上的J8和“VCC”用焊锡短接。 注2：模块内部接有上电复位电路，因此在不需要经常复位的场合可将该端悬空。 注3：如背光和模块共用一个电源，可以将模块上的JA、JK用焊锡短接。 （4）12864与MSP430电路连接方式如33图所示。 图33 12864与MSP430电路连接 键盘电路 利用键盘电路实现人机交互，其电路如34图所示。 图34 4X4键盘电路 条码识别器与单片机接口设计 选用串行接口的条形码扫描枪，因为单片机本身集成了串口通信的IP核，串口的控制是相当成熟和简单的，只需做软件上的设计。 条码扫描枪输出的数据经PS/2键盘接口传送至单片机，单片机接收到商品的条形码值后即在内部存储的数据库中查找与该条码值对应的商品，并自动将该商品价格与之前购买的商品价格进行累加。 购物完毕后顾客根据显示屏显示的消费总额付相应的金额即可。 这样不仅使顾客能够很方便的得知当前的消毵总额，避免超支，而且超市收银台处也不用为顾客一个—个的扫描商品并进行结算，节约了时间，提高了效率。 PS/2键盘接口电路如图35所示。 图35 PS/2键盘接口电路 电源电路利用USB电源线引出5V电压，给单片机和nNF905模块进行供电。 其电路如图36所示。 图36 电源电路 ，而部分外围模块的端口电压为5V，为了使模块之间电压匹配，必须运用电压变换电路。 其电路如图37所示。 图37 电压变换电路图 无线数据传输系统 nRF905是挪威Nordic公司推出的单射频发射器芯片， V ，32引脚封装（55），工作于433/868/915MHz3个频道。 nRF905可以自动完成处理字头和CRC（循环冗余校验）的工作，可由内部硬件自动完成曼彻斯特编/解，使用SPI接口与微控制器通信，其功耗非常低，以10dBm的输出功率发射时电流只有11mA。 nRF905单无线收发器工作由一个完全集成的频率调制器，一个带解调器的接收器，一个功率放大器，一个晶体震荡器和一个调节器组成。 ShockBurst工作模式的特点是动产生前导和CRC，可以很容易通过SPI接口进行编程配置。 传输前听的载波检测协议，当正确的数据包被接收或发送时有数据准备就绪信号输出，侦测接收的数据包当地址正确输出地址匹配信号。 l （1）nRF905工作模式nRF905采用Nordic公司的VLSI ShockBurst技术。 ShockBurst技术使nRF905能够提供高速的数据传输，而不需要昂贵的高速MCU来进行数据处理/时钟覆盖。 通过将与RF协议有关的高速信号处理放到芯内，nRF905提供给应用的微控制器一个SPI接口，速率由微控制器己设定的接口速度决定。 nRF905通过ShockBurst工作模式在RF以最大速率进行连接时降低数字应用部分的速度来降低在应用中的平均电流消耗。 在ShockBurst RX模式中，地址匹配AM和数据准备就绪DR信号通知MCU一个有效的地址和数据包已经各接收完成。 在ShockBurst TX模式中，nRF905动产生前导和CRC校验，数据准备就绪DR信号通知MCU数据传输已经完成。 总之，这意味着降低MCU的存储器需求也就是说降低MCU成本，又同时缩短软件开发时间。 nRF905有两种工作模式（RX/TX）和两种节电模式，活动模式为ShockBurst RX和ShockBurst TX，节电模式为掉电和SPI编程及Standby和SPI编程，如表32所示。 表32 nRF905的工作模式设置表PWR_UPTRX_CETX_EN工作模式0XX掉电和SPI编程10XStandby和SPI编程110Shockburst RX111Shockburst TX1）典型ShockBurst TX模式（a）当应用MCU有遥控数据节点时，接收节点的地址TXaddress和有效数据TXpayload通过SPI接口传送给nRF905应用协议或MCU设置接口速度。 MCU设置TRX_CE、TX_EN为高来活nRF905 ShockBurst传输。 （b）nRF905 ShockBurst：无线系统动上电、数据包完成（加前导和CRC校验）、数据包发送（100kbps，GFSK，曼切斯特编）。 （c）如果AUTO_RETRAN被设置为高nRF905将连续地发送数据包直到TRX_CE被设置为低。 （d）当TRX_CE被设置为低时，nRF905结束数据传输并动进入standby模式。 2）典型ShockBurst RX模式（a）通过设置TRX_CE高，TX_EN低来选择ShockBurst模式。 （b）650us以后，nRF905测空中的信息。 （c）当nRF905发现和接收频率相同的载波时，载波检测CD被置高。 （d）当nRF905接收到有效的地址时，地址匹配AM被置高。 （e）当nRF905接收到有效的数据包（CRC校验正确）时，nRF905去掉前导、地址和CRC位，数据准备就绪（DR）被置高。 （f）MCU设置TRX_CE低，进入standby模式低电流模式。 （g）MCU可以以合适的速率通过SPI接口读出有效数据。 （h）当所有的有效数据被读出后，nRF905将AM和DR置低。 （i）nRF905将准备进入ShockBurst RX、ShockBurst TX或Powerdown模式。 3） 掉电模式在掉电模式中，nRF905被止，电流消耗最小。 当进入这种模式时，nRF905是不活动的状态。 这时候平均电流消耗最小，电池使用寿命最长。 在掉电模式中，配置字的内容保持不变。 4）STANDBY模式Standby模式在保持电流消耗最小的同时保证最短的ShockBurstRX、ShockBurstTX的启动时间。 当进入这种模式时，一部分晶体振荡器是活动的。 电流消耗取决于晶体振荡器频率，如：当频率为4MHZ时，IDD=12uA；当频率为20MHZ 时，IDD=46uA。 如果uPCLK（Pin3）被使能，电流消耗将增加。 并且取决于负载电容和频率。 在此模式中，配置字的内容保持不变。 （2）器件配置nRF905的所有配置都通过SPI接口进行。 SPI接口由5个寄存器组成，一条SPI指令用来决定进行什么操作。 SPI接口只有在掉电模式和Standby模式是激活的。 （a）状态寄存器（StatusRegister）：寄存器包含数据就绪DR和地址匹配AM状态。 （b）RF配置寄存器（RFConfiguration Register）：寄存器包含收发器的频率、输出功率等配置信息。 （c）发送地址（TXAddress）：寄存器包含目标器件地址，字节长由配置寄存器设置。 （d）发送有效数据（TXPayload）：寄存器包含发送的有效ShockBurst数据包数据，字节长度由配置寄存器设置。 （e）接收有效数据（TXPayload）：寄存器包含接收到的有效ShockBurst数据包数据，字节长度由配置寄存器设置。 在寄存器中的有效数据由数据准备就绪DR指示。 （3）SPI指令设置用于SPI接口的有用命令指令，当CSN为低时，SPI接口开始等待一条指令，任何一条新指令均由CSN的又高到低的转换开始。 图38 SPI读操作图39 SPI写操作表33 RF配置寄存器参数位宽说明CH_NO9同HFREQ_PLL一起设置中心频率（默认值=180d）FRF=（+CHNod/10）*(1+HFREQPLLd)MHZHFREQ_PLL1“0”_器件工作在433MHZ频段“1”_器件工作在868/915MHZ频段PA_PWR2输出功率（默认=00）“00” 10dBm“01” 2dBm“10” +6dBm“11” +10dBmR。